基于龙芯2K1000 PCI Express链路重定向的FPGA逻辑资源动态加载配置机制设计

通过对PCI Express(PCIE)系统架构下链路训练状态机、龙芯2K1000处理器PCIE控制器的研究,提出了一种基于2K1000 PCIE链路重定向的FPGA逻辑资源动态加载配置机制,分析了机制实现原理,描述了配置方法,重点阐述了通过PCIE链路重定向实现FPGA逻辑资源动态加载配置的设计要点。经工程应用验证,设计的动态加载配置机制运行稳定可靠,灵活性强,实时性强,可保障加载过程中设备系统无需重启,满足各种应用场景下的不同安全级别要求,提升了系统可靠性,给系统升级与功能完善带来了更大的灵活性,具有良好的应用前景。

高性能计算机I/O技术PCI Express分析

分析了PCI/PCI-X架构I/O瓶颈,然后深入阐述第三代I/O技术PCIExpress的特性及其体系结构,最后指出PCIExpress作为InfiniBandTM的重要补充必将在未来计算机I/O体系结构中扮演举足轻重的角色。

下一代总线标准PCI Express

分析了PCI总线标准的缺陷,介绍了PCIExpress总线产生的背景和PCIExpress总线的主要技术优势.剖析了PCIExpress总线的系统架构和分层的体系结构,并对每一个层次给出了详细说明.描述了PCIExpress总线物理连接器的结构.

基于PCI Express总线的高速光纤接口卡的设计与实现

针对高速数据采集和远程传输的需求,提出了一种基于PCI Express总线的高速光纤接口卡的设计方案和功能实现。该接口卡基于单片Virtex-5 FPGA,采用PCI Express总线架构,以LocalL-ink做为内部链路,并利用Aurora协议实现远距离光纤传输。通过采用DMA的数据传输方式,接口卡的传输速率达到了700 Mb/s。

PCI Express总线技术分析

无论在计算机内部还是外部,统一的总线标准和提高总线带宽已是当务之急,从技术的角度分析了PCI Express总线的技术特点、系统架构、体系结构及其物理结构与接口规范,对其发展前景给出了评估与预测。

基于PCI Express总线的高速海量光纤数据记录仪的设计

为满足当前高速光纤通信领域对海量数据记录的需求,在继承PCI Express总线技术和磁盘阵列存储技术最新成果的基础上,设计并研制了一台可接入2.5Gbps光纤信号的记录仪;该系统由光纤数据采集卡、上位机、磁盘阵列及相应的应用软件和驱动程序共同构成;通过对采集存储机制的合理设计,有效地解决了记录仪工作中面临的处理带宽瓶颈问题;试验测试表明,该记录仪可连续记录2.5Gbps光纤信号达40分钟之久。

基于NiosⅡ的PCI Express接口卡的设计

根据NiosⅡ软核处理器的组成原理,提出了一种基于NiosⅡ的PCI-Express(简称PCIE)接口卡的设计方法,研究了系统对LVDS信号的处理和应用PCIE总线接口通信的过程;详细讨论了系统各功能模块的实现原理,并对各模块进行了实际的分析和测试,测试结果表明该接口卡性能稳定,可以有效地完成数据传输。

PCI Express总线及其应用设计研究

首先对目前最为流行的PCI Express总线技术作了介绍,并对其数据的封装及传送流程作了概括,指出其作为第三代总线接口(3GIO)的技术优势。然后重点针对PCI Ex-press总线技术在应用设计中存在的困难,探讨了三种不同的基于PCI Express的系统解决方案,对比分析了各方案的优缺点和适用场合及资源开销,以便开发人员根据不同的需求选用合适的方案快速高效地完成开发。

一种基于PCI Express总线的DMA高速传输系统

介绍了DMA高速传输系统的结构以及DMA的设计,搭建了×8通道的PCIE系统。在整个系统的板卡终端,连接了两个FIFO,提供标准的FIFO接口,能连接光纤数据、CT图像采集数据、A/D采样数据等。实验验证了DMA读和DMA写两种传输方式的可靠性,测试了DMA读写的传输速度。实验表明,在单次DMA传输大小达到1MB时,×8通道的PCIE系统DMA读和写速度均能达到1 000MB/s,可满足大部分高速数据传输的要求。

基于PCI Express总线高速数采卡的设计与实现

本文介绍一种基于PCI Express总线的高速数据采集卡的设计方案及功能实现。给出系统的基本结构及单元组成,重点阐述系统硬件设计的关键技术和本地总线的控制逻辑,详细探讨了基于DriverWorks的设备驱动程序的开发以及上层应用软件的设计。该系统通过实践验证,可用于卫星下行高速数据的接收并可适用于其他高速数据采集与处理系统。

基于PCI Express总线的数据传输卡设计

针对外部设备与计算机之间的数据高速传输问题,利用PCI Express总线技术设计了PCI Express数据传输卡,实现了大量数据从记录仪到计算机共享内存的高速传输。数据传输采用DMA方式;并运用接口专用芯片PEX8112实现了PCIE接口到PCI总线的桥接。最后对PCI Express卡进行测试,结果证明了它可以快速有效地进行数据传输,达到设计要求。

基于PCI Express高速数据采集卡的接口设计

随着数据采集技术和大容量Flash存储器的快速发展,对数据传输速度的要求越来越高,针对这一问题,提出了一种基于PCI Express的高速数据采集的接口设计方案,并给出了该系统的详细设计,实现了将外部数据高速传入计算机的功能。在硬件实现部分,主要对FPGA协议模块、PCI Express接口模块、数据接收、发送模块进行了描述与设计。

基于PCI Express总线的高帧频CMOS相机图像采集系统设计

基于PCI Express总线设计了一种高帧频CMOS相机图像采集系统。选用帧频250帧/s的LUPA-300作为高帧频图像传感器,通过FPGA实现对图像传感器的参数配置与图像数据处理,采用PCI Express总线作为图像数据传输总线,大大提高了传输速度。实验结果表明该系统结构简单、成像清晰稳定、拍摄速度快,可应用于高速目标的拍摄。

基于PCI Express总线的SAR回波数据实时记录系统

介绍了一种SAR回波数据的实时记录系统。此系统以普通PC机为开发平台,在其上集成了基于PCI Express(以下简称PCIE)总线的数据传输卡和SCSI RAID控制卡,二者共同控制数据的传输,由多块SCSI硬盘构成的磁盘阵列作为存储设备。PCIE数据传输卡采用PLX公司的专用接口芯片PEX8311来实现PCIE总线的接口逻辑。利用PCIE数据传输卡上两片FIFO数据缓冲区的乒乓切换和PC机内存共享缓冲区的环行存储技术保证了数据的连续接收。SCSI RAID卡基于64bit,133MHz的PCI-X总线,控制SCSI硬盘阵列的读写。此系统的稳定记录速度可达到100Mbyte/s,目前已成功用于某SAR系统的测试中。

基于PCI Express总线的数据采集设备实现

PCI Express是最新的总线和接口标准,具有数据传输速率高,支持点对点传输以及热插拔等特点。首先,介绍PCI Express总线的发展与体系构架。然后结合采用Xilinx公司的FPGA与PHY器件设计采集设备的过程,详细介绍硬件系统的电路设计,以及采用Xilinx Pipe Core实现PCI Express物理层、链路层、传输层和使用WinDriver开发简单的驱动程序。结合PCI Express总线设计的采集设备,整体性能可以显著提高,其必将取代以往各种总线的数据采集设备。

基于PCI Express工业CT数据传输卡的设计与实现

介绍了工业CT数据传输系统中的基于PCI Express(以下简称PCIE)总线的数据传输卡的设计和实现。工业CT数据传输系统以普通的基于PCIE总线架构的PC为开发平台,系统能实现的关键技术之一是实时地接收海量底层数据。PCIE数据传输卡实现将工业CT底层数据实时地传送到PC的内存共享缓冲区中,数据传输采用中断方式。采用xilinx公司的spartan-3系列FPGA来实现总线的逻辑接口控制,采用FIFO结构的数据缓存器做为数据缓冲区,PCIE数据传输卡工作转台稳定,读写速度可达到256MB/s,保证了数据传输的连续性和完整性。

基于PCI Express的闪存存储系统设计

通过采用PCI Express接口,应用并行和流水线技术,提高存储系统的读写速率。设计闪存映射层算法,在不降低系统读写性能的基础上易于管理数据。该方案在Virtex 5 FPGA上实现,并对其性能进行测试,结果表明,数据连续写速率达到400 MB/s,读速率达到500 MB/s,能满足高端应用的需求。

基于PCI Express总线的高速数据记录卡设计

提出了一种基于PCI Express总线的高速数据记录卡的设计方案。PCI Express是用来互连诸如计算机和通信平台应用中外围设备的第3代高性能I/O总线,它已开始取代PCI、PCI-X技术,成为最主要的高速互联技术。文中介绍运用Virtex-5器件内嵌的PCI Express端点模块实现总线接口,并详细阐述高速数据记录卡的结构组成和功能实现。工程实践表明,该高速数据记录卡的记录带宽能达到300 MB/s,可用于雷达系统高速回波数据的记录。

基于PCI Express总线光纤采集卡WDM驱动程序设计

基于PCI Express总线的光纤采集卡是自行研发的数据采集与存储卡;为实现数据在板卡存储区与主机内存之间的DMA传输通信,使用DriverStudio工具开发了该板卡的WDM设备驱动程序;重点介绍了主机控制板卡进行DMA操作的机制,以及驱动程序与应用程序和板卡之间的数据传输的实现方法;实际应用结果表明,使用该驱动程序的DMA传输机制,能够达到90MB/s以上的存储速率。

基于PCI Express的高速光纤图像传输板卡的实现

高速接口技术目前采用较多的是PCI Express总线。文章基于工程实现需要,采用Xilinx的V5系列FPGA中的PCI Express IP核,完成了基于FPGA的PCI Express接口数据通路的硬件逻辑设计,编写了WDM框架的驱动程序,用于PCI Express接口的DMA数据传输控制。最后,为了测试PCI Express接口数据传输性能,搭建了图像采集系统X1链路下的实验平台,经过测试,传输速度在90～100MB/s。